顏芳
摘 要:高中生物課本中的案例通常較為分散,而課本外也有不少很好的案例資源可供教師在教學(xué)中使用。文章以“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健币徽n為例,淺談如何整合課本內(nèi)外案例資源培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。
關(guān)鍵詞:案例教學(xué);整合資源;理性思維
中圖分類號(hào):G633.7
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
案例教學(xué)法作為提高學(xué)生生物學(xué)科素養(yǎng)的有效方法之一,現(xiàn)在已經(jīng)被教師廣泛應(yīng)用于平時(shí)生物教學(xué)中。學(xué)生在對(duì)案例分析的同時(shí),不僅加深了對(duì)課本知識(shí)的理解,開闊視野,拓展思維,還可以培養(yǎng)他們的探究、思考、解決問題等方面的能力。但在實(shí)際教學(xué)工作中,本人發(fā)現(xiàn)課本中的案例如問題探討、資料分析、與社會(huì)的聯(lián)系等較為分散,教師在使用時(shí),可能會(huì)單純對(duì)一個(gè)案例進(jìn)行分析,分析之后學(xué)生只是知道這個(gè)案例中題目的答案,而沒有形成完整的知識(shí)系統(tǒng)或者沒有達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生能力的目的,甚至歸納總結(jié)流于形式。
其實(shí)除了課本中的案例,課本外也有不少很好的案例資源可以用于課堂教學(xué),如生活中常見的現(xiàn)象、有關(guān)生物科學(xué)的新聞資料、前沿科技的最新進(jìn)展等,甚至有些習(xí)題中的背景資料都可以采用。而且如果合理整合,可以構(gòu)建出一個(gè)完整的科學(xué)思維框架,在激發(fā)學(xué)生思考的同時(shí),不斷形成新的理論視野,提高案例分析的技能,及時(shí)有效地促進(jìn)理論向?qū)嵺`的轉(zhuǎn)化,達(dá)到理論與實(shí)踐的結(jié)合。下面就以本人如何設(shè)計(jì)“物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞健闭n程的教學(xué)為例,談?wù)勛约旱淖龇ê腕w會(huì)。
播放漫畫及視頻“酒精的危害”,提出問題:①酒精進(jìn)入細(xì)胞要穿過哪個(gè)屏障?②酒精是如何穿過細(xì)胞膜的?
承接第2個(gè)問題,復(fù)習(xí)細(xì)胞膜的成分及結(jié)構(gòu):①細(xì)胞膜的主要成分有哪些?(拓展:哪種成分與物質(zhì)運(yùn)輸有關(guān)?能否直接研究它?)②細(xì)胞膜的基本支架是什么?(拓展:磷脂分子是靜止不動(dòng)的嗎?)③請(qǐng)你大膽猜測(cè)一下,什么樣的物質(zhì)可以直接穿過磷脂雙分子層?
【資料1】科學(xué)家如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?(教師在黑板上畫出圖1)
說明:容器中間隔板上有小孔(700μm),小孔處放上磷脂分子,在A側(cè)加入要研究的物質(zhì),檢測(cè)B側(cè)是否出現(xiàn)該物質(zhì)。
PPT展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果(問題探討中的圖)。
提問:(1)磷脂分子在小孔處將如何排列?(請(qǐng)學(xué)生到黑板上畫出來)。
(2)什么樣的分子能夠通過脂雙層?
(3)什么樣的分子不能通過脂雙層?(拓展:這些物質(zhì)人體是否需要?為何它們不能通過?)
(4)若要進(jìn)一步研究該如何改變實(shí)驗(yàn)條件?
【資料2】① K+、Na+不能通過人工脂雙層膜。
② 纈氨霉素是一種由12個(gè)氨基酸組成的環(huán)形多肽,與K+具有特異親和力。
③ 在人工膜上加少量纈氨霉素,K+可以通過膜,Na+仍不能通過膜。
討論:根據(jù)上述資料及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,你能得出什么結(jié)論?
分析資料1時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)能通過無蛋白質(zhì)脂雙層的物質(zhì)的共同點(diǎn)是小分子物質(zhì)和脂溶性物質(zhì);而分析資料2時(shí)教師要注意引導(dǎo)學(xué)生理解纈氨霉素的作用是協(xié)助運(yùn)輸,從而提出載體的概念。然后通過展示動(dòng)畫,比較這兩種運(yùn)輸方式的異同點(diǎn),提出自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的概念,并由師生共同完成下表中自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的內(nèi)容。
完成下表的過程中,教師總結(jié)兩種運(yùn)輸方式的實(shí)例,能自由擴(kuò)散的物質(zhì)主要是小分子物質(zhì)和脂溶性物質(zhì)如氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等;能協(xié)助擴(kuò)散的物質(zhì)在課本中以某些離子為例。
【資料3】人紅細(xì)胞中鉀離子的濃度比血漿高30倍;鈉離子的濃度只有血漿的1/6。但是紅細(xì)胞仍然會(huì)吸收鉀離子,排出鈉離子。
提問:利用被動(dòng)運(yùn)輸能否完成這一過程?為什么?
教師在此過程中主要引導(dǎo)學(xué)生利用剛剛學(xué)習(xí)的被動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)深入分析判斷,通過展示動(dòng)畫,由師生共同總結(jié)出主動(dòng)運(yùn)輸這一概念及其特點(diǎn),并完成表1中主動(dòng)運(yùn)輸?shù)膬?nèi)容。
關(guān)于主動(dòng)運(yùn)輸?shù)膶?shí)例,課本中以細(xì)胞吸收離子為例來講解,其實(shí)還可以補(bǔ)充“葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞”的例子,與“葡萄糖進(jìn)入成熟紅細(xì)胞”的例子進(jìn)行比較,讓學(xué)生更好地掌握兩者的區(qū)別。
【資料4】根據(jù)圖示(圖2、圖3)及老師給出的信息,分析判斷葡萄糖進(jìn)入不同細(xì)胞分別屬于哪種運(yùn)輸方式。
a.小腸上皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)大大增加了細(xì)胞膜的吸收面積,導(dǎo)致食物分解后單個(gè)上皮細(xì)胞外側(cè)的葡萄糖濃度比上皮細(xì)胞內(nèi)的要低。
b.葡萄糖被小腸上皮細(xì)胞吸收后會(huì)進(jìn)入毛細(xì)血管,葡萄糖被紅細(xì)胞吸收。
提問:葡萄糖進(jìn)入小腸上皮細(xì)胞和成熟紅細(xì)胞分別是哪種運(yùn)輸方式?
學(xué)生根據(jù)所學(xué)的各運(yùn)輸方式的特點(diǎn)進(jìn)行分析,很容易就能得出前者是主動(dòng)運(yùn)輸,后者是協(xié)助擴(kuò)散。通過對(duì)葡萄糖運(yùn)輸方式的分析,師生共同總結(jié)后將兩個(gè)實(shí)例分別補(bǔ)充進(jìn)入上表,同時(shí)讓學(xué)生了解物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的過程是非常復(fù)雜的,要具體問題具體分析。教師可以等到必修三學(xué)習(xí)神經(jīng)調(diào)節(jié)后,通過Na+和K+的運(yùn)輸方式再來復(fù)習(xí)這一知識(shí)要點(diǎn),但是本節(jié)課教師不能給學(xué)生灌輸“離子的運(yùn)輸方式就是主動(dòng)運(yùn)輸”這一錯(cuò)誤觀點(diǎn)。
【資料5】白細(xì)胞吞噬病菌的過程(動(dòng)畫展示)。
提問:大分子物質(zhì)能否直接穿過細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞?
通過動(dòng)畫和圖片的展示,教師進(jìn)一步提問:①這兩種運(yùn)輸方式需要載體、需要消耗能量嗎?②這兩種運(yùn)輸方式體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有什么特性?師生共同分析總結(jié)并完成表中胞吞和胞吐的內(nèi)容。
表格形式的總結(jié)(見文中表格)主要貫穿在課堂教學(xué)中,通過分析教師給出的資料分析每種運(yùn)輸方式的特點(diǎn),在比較過程中找出它們的異同點(diǎn);而概念圖形式的總結(jié)則是在課堂教學(xué)的尾聲,由教師給出一部分的概念圖(圖4),由學(xué)生在紙上或到黑板上補(bǔ)畫完整。
本節(jié)內(nèi)容較為簡(jiǎn)單,如果只是單純的講授,一節(jié)課時(shí)間是十分充裕的,但這樣做只是讓學(xué)生被動(dòng)地接受新知識(shí),不利于他們學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。所以本人改變?cè)械慕虒W(xué)模式,利用多媒體的優(yōu)勢(shì),以及科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)實(shí)驗(yàn),提出層層深入的問題,引導(dǎo)學(xué)生思考,在一定程度上培養(yǎng)了學(xué)生理性思維以及畫概念圖的能力,這些都有利于學(xué)生今后的學(xué)習(xí)。
本節(jié)課的教學(xué)過程非常順暢,學(xué)生也非常配合,但對(duì)于教師而言,還是有些許遺憾。整節(jié)課沒有落實(shí)探究式教學(xué),還是以師生問答為主,主要是擔(dān)心學(xué)生還沒有自己探究討論的能力,可能會(huì)導(dǎo)致討論流于形式,最后還是得由老師自己講解。如果這節(jié)課能真正放手讓學(xué)生自己討論、分析資料,那么既能很好地實(shí)現(xiàn)新課標(biāo)的理念,也能激發(fā)學(xué)生的潛能。
此次開課本人收獲最大的是通過對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的前期查找資料、后期教學(xué)設(shè)計(jì),本人發(fā)現(xiàn)有時(shí)候不需要太拘泥于課本中的資料以及知識(shí)分布,跳出課本的框框,結(jié)合課外的資源能找到更適合學(xué)生的有效的教學(xué)模式,并在此過程中實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生理性思維和探究思維的目的。備課也是一門學(xué)問,關(guān)鍵看自己愿不愿意去研究它。
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